次世代加速器素粒子物理実験のための新しいナノメーター振動制御システムの実証実験

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16340065
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 山下 了 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助教授 (60272465)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 駒宮 幸男 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80126060) ; 佐貫 智行 東京大学, 素粒子物理国際研究センター, 助手 (70323491) ; 菅原 龍平 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (20044761) ; 増澤 美佳 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助手 (10290850) ; 佐伯 学行 高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助手 (70282506)
• Keywords: 量子ビーム / 加速器 / ナノメートル / 微振動測定 / リニアコライダー

Research Abstract

研究分担者、および加速器試験システムを有するKEKの研究者と協議して、来年度の計画を詳細に検討した。レーザー干渉計システムの設計を終了した。計画通り進行させることができている。
本年度の目的である(1)振動制御の基礎データの収集、(2)次年度に行う実際の加速器エレメントを用いたシステムの設計、の2つの項目に関して、以下のことを行った。
1.振動データ
●石常磐を設置し、振動測定装置(加速度計)の性能を調査した。この結果、2つの既存測定器のうちひとつ(STS2)が必要な精度(0.1-10Hzの帯域での振動感度)を持つことを確認した。補正方法を確立した。データ収集装置が生じるノイズが問題となったが、ロガーを改良することで、ノイズを消去することに成功した。
●四重極磁石による共鳴振動を確認した。
●当初の常伝導形式から超伝導タイプへ加速器の仕様が変更されたため、冷却システムの設計の変更を行ない対処することができた。
●人工振動の影響を調査するため、トンネル(三瀬トンネル)の横坑を用いて実際の微振動測定を行った。周波数解析の結果、数ヘルツ付近に集中する人工振動および波浪による数ヘルツ領域の振動を確認することができた。振動源からの距離による依存性、日夜の格差など貴重なデータを収集することができた。
2.システム設計
●レーザーの干渉を用いたナノメートル変位測定システムを設計した。
●このため、レーザーシステム、そこからのレーザー光を分配輸送するための特殊ファイバー、光学素子の購入を終了した。